Люминесцентная лампа Советский патент 1981 года по МПК H01J61/54 

(54) ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА

Изобретение относится к источникам светового излучения, и может быть использовано в производстве люминесцентных ламп. Известны люминесцентные лампы,состоящие; из трубчатой колбы, покрытой слоем люминофора, К концам колбы впаяны ножки, в которых крепятся оксидированные электроды и вспомогательный электрод (1 . Недостатком этих ламп является маленький срок службы.. Наиболее близкой к предлагаемой является люминесцентная лампа с синтерированными элек родами. Она состоит из трубчатой колбы, покры той слоем люминофора. К концам колбы впаяны ножки, в KOTopbix крепятся синтерироваиные электроды. Благодаря использованию синтерированных электродов долговечность люминбсцентных ламп возрастает. Лампа может быть снабжена поджигающим электродом, расположен ным вблизи одного из основных 2. Недостатком этих ламп является высокое напряжение зажигания. Это существенно усложнят ет и удорожает схемы включения люминесцент|{ых ламп с синтерированными электродами. Цель изобретения - уменьшение напряжения зажига1шя. Для достижения поставленной цели в лампе, содержащей трубчатую колбу, впаянные в нее ножки с синтерированными электродами и поджигающий электрод, согласно изоб теиию поджигающий электрод имеет работой конец поджигающего электрода, вьшолненный в виде шара. Диаметр шара определен из соотношения: d - диаметр шара в см; Р - давление инертного газа в мм. рт. ст. На фиг. 1 и 2 представлены варианты выполнения изобретения. Лампа состоит из колбы 1, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора. На ножке 2 установлен основной электрод 3 и поджигающий электрод 4. В одном из.вариантов (фиг. 1) поджигающий электрод подсоединен посредством резистора 5 к проводящей полосе 6, установленной на поверхности колбы 1. Проводящая полоса вторым своим концом под соединена к противоположному синтерированно му электроду 7. В другом варианте (фиг, 2) поджигающий электрод 4 соединен непосредственно с полосой 6, расположенной на поверхности колбы. Прн включении лампы, между основным 3 и поджигающим 4 электродом возникает тлеющий разряд, который является интенсивным источником заряженных частиц. Впоследствии, тлеюиш разряд перебрасывается к противоположному электроду 7. Этому способствует рост концентрации заряженных частиц, а также полоса, благодаря которой образуется ведующее поле, способствующее передвижению плазменного фронта вдоль трубки. Эффект снижения напряжения зажигания предлагаемой люминесцентной лампы осуществляется за счет того, что сначала пробивается короткий -газоразрядный промежуток, конфигура1№я и размеры которого близки к оптимальным. Наилучший эффект по снижению напряжения зажигания, как показали расчеты, имеет место в случае, когда рабочий конец поджигающего электрода 4 располагается в областипространства около торца основного электрода 3 на расстоянии порядка 0,4-1,2 см от него. В этих условиях силовая линия максимального усиления замыкается между торцом вспомогательного электрода и торцом основного электрода, поскольку коэффициент вторичной элек цгронной эмиссии для торцовой части основного электрода существенно выше, чем для остальнш ее части. Оптимальное расстояние между основным и вспомогательным электродом существенно зависит от рода и давлеюш направляющего инерт- кого газа, а также от коэффициентов вторичной электронной эмиссии электродов. Имеет место также зависимость оптимального расстояния от температуры стенкн (поскольку температура стенки определяет упругость насыщенных паров ртути). Так, например, п(ж давлении Р 2 мм рт. ст., оксидарованных электродов и температуре стенки t 20 дл аргонового наполнения оптимальное расстояние dp. 0,5 см, для неон-аргоновой пеннинговскои смеси d(jpt см. , Для того, чтобы не проявлялся эффект .убегания электронов, (который состоит в том что при слищком больших приведенных напряженностях поля ( 1500 В/см. мм. рт. ст.) электроны ускоряются настолько, что эффектив ное сечение ионизации атомов электронным ударом существенно уменьшается и электроны не входят во взаимодействие с частицами газа (диаметр округления рабочего конца поджигающего электрода должен выбираться из соотношения (1). Расчет показал, что при этом напряжение пробоя люминесцентной лампы снижается до напряжений меньших напряжения сети (220 В), т.е. в 2-3 раза по сравнению с напряжением пробоя существуюцдах ламп. (Для случая наполнения люминесцентной лампы аргоном при Р 2 мм 2мм рт. ст. и 20С, и„р 164 В). Себестоимость предлагаемых люминесцентных ламп незначительно превышает себестоимость существующего аналога (на 3-5%). Однако схемы включения таких ламп простые и дешевые. В процессе пробоя и зажигания напряженности поля в прикатодной области для предлагаемых ламп меньше, чем для существующих конструкций ламп, скорость распыления эмитирующего вещества электродов уменьшается, что вызывает увеличение физического и полезного сроков службы. Это приводит к снижению годовых приведенных затрат на осветительнз установку в случае использования предлагаемых ламп. Формула изобретения Люминесцентиая лампа, содержащая трубчатую колбу с впаянными в нее ножками с синтерированными основными электродами и поджигающий электрод, расположенный вблизи одного из основных, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения напряжения зажигания и повышения надежности зажигания, указанный поджигающий электрод имеет рабочий конец в виде шара, который расположен в непосредственной близости от торца основного электрода, а диаметр указанного шара определен из сооотношений: аз де d - диаметр шара в см; .р давление инертного газа в мм рт. ст. Источники информации, приняте во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 554573, л. Н 01 J 61/54, 1977.

(Риг./